Caractérisations structurale et optique de bicouches Cd1- yZnyS/CuPc : mise en évidence d'un effet photovoltaïque

Abstract
Nous avons étudié les propriétés structurales et optiques de bicouches de sulfure mixte de cadmium et de zinc (Cd1-yZn yS) et de phtalocyanine de cuivre (CuPc) afin de réaliser une hétérojonction Cd1-yZnyS/CuPc susceptible d'être utilisée en conversion photovoltaïque. L'étude par microscopie électronique à balayage et par rayons X des couches de Cd1- yZnyS nous a permis d'atteindre leur morphologie et d'optimiser leur composition en vue d'une meilleure cristallinité. L'étude optique de ces couches a permis de déterminer leur largeur de bande interdite Eg ainsi que son évolution en fonction de la concentration en zinc (2,45 eV < Eg < 2,55 eV). Les mêmes études menées sur les couches de CuPc ont montré leur bonne homogénéité et leur structure unidimensionnelle et ont permis de mesurer leur indice de réfraction, leur permittivité (ε ∞ = 5,42) et leur largeur de bande interdite (1,64 eV). Enfin l'étude des caractéristiques I-V sur des cellules formées de ces bicouches disposées entre deux contacts d'or et d'oxyde d'étain dopé au fluor (SnO 2 : F/Cd1-yZnyS/CuPc/Au) met en évidence un effet photovoltaïque à faible rendement de conversion énergétique (η ≃ 0,06 %)

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